CCD 英文全名 Charge Coupled Device,感光耦合元件,CCD为数位相机中可记录光线变化的半导体,通常以百万像素〈megapixel〉为单位。数位相机规格中的多少百万像素,指的就是CCD的解析度,也代表着这台数位相机的 CCD 上有多少感光元件。
CCD 主要材质为硅晶半导体,基本原理类似 CASIO 计算机上的太阳能电池,透过光电效应,由感光元件表面感应来源光线,从而转换成储存电荷的能力。简单的说,当 CCD 表面接受到快门开启,镜头进来的光线照射时, 即会将光线的能量转换成电荷,光线越强、电荷也就越多,这些电荷就成为判断光线强弱大小的依据。CCD 元件上安排有通道线路,将这些电荷传输至放大解码原件,就能还原 所有CCD上感光元件产生的讯号,并构成了一幅完整的画面。此一特性,使得 CCD 通用在数位相机〈Digital Camera〉与扫瞄器〈Scanner〉上,作为目前最大宗之感光元件来源。
CMOS 英文全名 Complementary Metal-Oxide Semiconductor,互补性氧化金属半导体,CMOS和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体 ,外观上几乎无分轩轾。但,CMOS的製造技术和CCD 不同,反而比较接近一般电脑晶片。CMOS的材质主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带 – 电) 和 P(带 + 电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理晶片纪录和解读成影像。然而,CMOS因为在画素的旁边就放置了讯号放大器,导致其缺点容易出现杂点 ,特别是处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象,更使得杂讯难以抑制。
CCD和CMOS相机的成像特点对比:
CCD
采用CCD的数码单反,图像饱和度较高,图像较为锐利,质感更加真实,尤其是在低感光度下,成像有良好的表现。但是,从目前数码单反的表现来看,CCD的噪点随着感光度的升高而增加较快,高感光度下的噪点控制并不是CCD传感器的强项也就是说,CCD传感器的优势表现在低感光度下,这时候能充分发挥CCD传感器的优势,比如色彩鲜艳,图像质感鲜活等等。CCD的另一个特点是,它的表面更容易形成静电场,所以比更容易吸附灰尘。所以,对于采用CCD传感器的数码单反来说,你可能需要更注意防尘。目前,在市场上主流的数码单反中,采用CCD传感器的数码单反包括尼康D40/D40X,D60,D80,D200,索尼a100/200/300/350,
CMOS
CMOS的特性在某些程度上跟CCD完全相反。CMOS传感器在低感光度下的成像也非常干净,但是,采用CMOS传感器的数码单反成像看上去偏灰(在不调整的情况下),色彩饱和度较低,质感和锐度的表现也要稍逊一筹。但是,目前大多数CMOS具备硬件降噪机制,所以噪点随着感光度的升高增加较慢,所以,在高感光度下,CMOS传感器表现反而好过CCD传感器。佳能的全系列数码单反均采用CMOS传感器,这也是佳能的数码单反在高感光度下表现较好的一个原因。而尼康D300、D700、D3,索尼a700、宾得K20D、三星GX-20等采用CMOS传感器的数码单反在高感光度下也有较好的表现。CMOS的另一个优点是数据读取速度快,因此那些连拍速度较快的数码单反都清一色采用CMOS传感器。另外,CMOS相对CCD的功耗较低,除了省电以外,也相对较不容易吸附灰尘。
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